[发明专利]一种具有复杂内腔管件的磁力研磨装置及方法

权利要求书

1.一种具有复杂内腔管件的磁力研磨装置，其特征是：它包括手摇式丝杠系统（1），升降台（2），磁场发生装置（3），夹具系统（4），同步带系统（5）和支撑架（6）；升降台（2）通过直线轴承套装于支撑架（6）上，支撑架（6）安装在工作台（20）上；手摇式丝杠系统（1）安装于支撑架（6）上并通过丝杠螺母和升降台（2）连接；通过转动手摇式丝杠系统（1）能够实现升降台（2）在竖直方向上的升降；磁场发生装置（3）通过导轨和滑块安装于升降台（2）底部，并能够随升降台（2）在竖直方向上进行升降调节；磁场发生装置（3）上的磁极盘高速旋转，从而带动预置在具有复杂内腔管件内部的磁性磨粒在竖直方向上下往复运动；同步带系统（5）安装于支撑架（6）一侧的工作台（20）上，装夹着具有复杂内腔管件的夹具系统（4）安装于同步带系统（5）的滑块上，并随其实现往复运动，使得具有复杂内腔管件内部的磁性磨粒在水平方向上往复运动；通过调节磁场发生装置（3）和同步带系统（5）使其内部磨料在两个垂直方向上往复运动的复合下从而实现对具有复杂内腔管件内表面的均匀研磨；所述的磁场发生装置（3）包括导轨（7）、定位滑块（8）、支撑板（9）、调速电机（10）、电机固定架（11）、联轴器（12）、磁极盘（13）、磁铁组（14）、夹紧板（15）和连接板（16），导轨（7）安装于升降台（2）的底部，定位滑块（8）安装于导轨（7）中，支撑板（9）通过连接板（16）和定位滑块（8）连接，调速电机（10）通过电机固定架（11）安装于支撑板（9）上，磁铁组（14）通过夹紧板（15）安装于磁极盘（13）上，磁极盘（13）通过联轴器（12）同调速电机（10）输出轴相连接；通过调整定位滑块（8）在导轨（7）上的位置，从而实现磁极头和具有复杂内腔管件之间加工间隙的调整；磁极盘（13）在调速电机（10）的驱动下高速旋转，从而在加工区域内每一点处形成磁感应强度强弱交替变化的磁场域；通过改变调速电机（10）的转速实现对加工区域内磁感应强度强弱交替频率的调节。

2.根据权利要求1所述的具有复杂内腔管件的磁力研磨装置，其特征是：所述的支撑架（6）包括盖板（17）、导向轴（18）、底座（19）、工作台（20），升降台（2）套装于导向轴（18）上，导向轴（18）的下端固定在底座（19）上，底座（19）安装在工作台（20）的一侧，手摇式丝杠系统（1）安装于盖板（17）上，丝杠穿过盖板（17）和升降台（2）相连接，丝杠上安装有手轮；通过转动手摇式丝杠系统（1）的手轮带动升降台（2）和磁场发生装置（3）的升降，从而实现磁场发生装置（3）在竖直方向上位置的微细调整；同步带水平方向的往复运动和磁力的吸引使得磨粒在水平方向上进行往复运动，磁极盘的旋转运动和磨粒自身重力作用使得磁性磨料在竖直方向上下往复运动，在两种往复运动的复合下，磁性磨粒对工件内表面研磨地更加均匀；磁极盘的旋转运动形成不断强弱变化的磁场，加工区域内每一点处的磁感应强度以类似正弦曲线的方式不断强弱交替，使得磁性磨粒的翻滚、碰撞、划擦更加剧烈，提高了加工效率。

3.根据权利要求1所述的具有复杂内腔管件的磁力研磨装置，其特征是：所述的夹具系统（4）由夹紧座（21）、支撑座（23）、垫片（22）组成，夹具系统（4）安装于同步带系统（5）的滑块上；支撑座（23）底部和同步带系统（5）的滑块连接，夹紧座（21）安装于支撑座（23）上，螺钉挤压垫片（22）夹紧具有复杂内腔管件并且防止其内部磨料的泄露。

4.一种基于权利要求1所述磁力研磨装置的具有复杂内腔管件的磁力研磨方法，其特征是：包括以下步骤：

1）将适量的磁性磨料和研磨液装于具有复杂内腔管件内部，将具有复杂内腔管件装夹于夹具系统（4）上；

2）调节手摇式丝杠系统（1）的手轮，使得磁场发生装置（3）上磁铁组（14）的磁极头达到合适的加工位置；

3）调节磁场发生装置（3）上的定位滑块（8），使得磁铁组（14）的磁极头和具有复杂内腔管件之间具有合适的加工间隙；

4）先启动并调节调速电机（10），使得磁极盘（13）的转速达到合适大小；然后启动并调节同步带系统（5），使得夹具系统（4）在合适范围内水平往复运动；

5）磁性磨料在复合运动的作用下，不断地发生翻滚、碰撞、划擦，实现对工件内表面的研磨加工；

6）加工完成后，切断装置电源，取下工件并进行后处理。